Dalla caccia alla comunicazione, ecco come funziona e a cosa serve l’ecolocalizzazione nei mammiferi marini. 
“Caccia a ottobre rosso” è un film datato 1990 che narra la vicenda del coinvolgente inseguimento tra il sottomarino russo “Ottobre Rosso” e il sottomarino americano “USS Dallas”. Nell’intento di scovare il sottomarino russo, una delle tecnologie impiegate dallo “USS Dallas” è quello del sonar: questa tecnologia si basa sull’emissione di onde sonore per poi recepirne l’eco di ritorno per localizzare gli oggetti presenti in acqua. Il concetto del sonar viene impiegato tale e quale anche dai mammiferi marini come gli odontoceti,durante le battute di caccia e, questa funzione, prende il nome di ecolocalizzazione.
SISTEMA UDITIVO NEI MAMMIFERI MARINI
Per l’utilizzo dell’ecolocalizzazione, sono necessarie strutture per la produzione dei suoni e strutture per la loro ricezione. Nei mammiferi, l’orecchio è la struttura deputata alla percezione dei suoni udibili e, nel caso dei mammiferi marini, questa è una delle strutture sensoriali più importanti. In questi animali è assente l’orecchio esterno (ovvero quella parte di orecchio che nell’uomo è rappresentata dal padiglione auricolare) in quanto la sua presenza andrebbe ad alterare l’idrodinamicità. Pertanto, questa parte di orecchio è rappresentata da una semplice apertura posta dietro l’occhio in cui è presente un corto meato uditivo a cui fa seguito l’orecchio medio. In questa porzione sono localizzati tre ossiccini, ovvero martello, incudine e staffa. Quando i suoni raggiungono le tre componenti ossee, queste trasmetteranno la vibrazione ad una componente molto importante dell’orecchio interno, ovvero la coclea. La coclea è costituita da un canale avvolto a spirale e al suo interno si individuano due membrane che la dividono in tre porzioni ripiene di liquido. In questi compartimenti sono presenti delle cellule ciliate che, all’arrivo del suono, subiranno una compressione trasducendo lo stimolo meccanico in uno stimolo sensoriale. In questo modo, lo stimolo raggiungerà poi il nervo acustico e infine i centri nervosi superiori. Nel caso dei suoni non udibili (ovvero gli ultrasuoni e infrasuoni utilizzati per l’ecolocalizzazione) la prima struttura coinvolta è la mandibola. Al suo interno è infatti presente una cavità ripiena di grasso acustico che, al passaggio degli ultrasuoni riflessi (ovvero dell’eco di ritorno) vibra e trasmette la vibrazione agli ossiccini dell’orecchio medio, per poi trasmetterli alla coclea e, infine, al nervo acustico.
SISTEMA DI PRODUZIONE DEI SUONI
Questo sistema è composto dal complesso muso di scimmia – borse dorsali, che è situato nella parte superiore dei passaggi nasali (ovvero la struttura di collegamento tra sfiatatoio e trachea). Il muso di scimmia è costituito da setti che, se sottoposti a pressione, si aprono, mentre le borse dorsali sono dei corpi costituiti da grasso. Questo complesso presenta anche i tappi nasali, ovvero strutture in grado di chiudere i passaggi nasali e, inoltre, sono presenti anche i sacchi aerei che sono posti in comunicazione con la cavità spiracolare. Quando si attivano i muscoli dei passaggi e dei tappi nasali si verifica il passaggio di un flusso d’aria che crea una pressione in grado di attivare il complesso muso di scimmia – borse dorsali necessario per la fonazione, con quindi la conseguente emissione di suoni.
FREQUENZA DEI SUONI ED ECOLOCALIZZAZIONE
Per comunicare tra di loro, gli odontoceti emettono suoni udibili la cui frequenza non supera i 20 kHz, mentre per le funzioni ecolocative le frequenze sono di circa 200 kHz. I suoni utilizzati da questi animali sono pertanto piuttosto diversi e, a seconda della loro funzione e frequenza, possono essere suddivisi in fischi, bps e click. I fischi sono compresi tra i 5 e i 20 kHz e vengono utilizzati come risposta emotiva, ad esempio se sono arrabbiati oppure durante il corteggiamento. I bps (burst pulsed sounds) sono suoni a bassa energia con una frequenza di circa 20 kHz e vengono prodotti espellendo l’aria dallo sfiatatoio. I click hanno una frequenza di 230 kHz e vengono pertanto utilizzati nell’ecolocalizzazione. Quando questi suoni colpiscono oggetti o altri animali presenti in acqua, generano un eco che viene recepito da parte di questi animali per determinare la presenza e la distanza di una eventuale preda o ostacolo. In questo modo, sono in grado di trarre un gran numero di informazioni riguardo l’ambiente in cui vivono al fine di garantire la propria sopravvivenza.
